CN103604585B - 一种便携式消防照明灯性能测试装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式消防照明灯性能测试装置与方法，测试装置有一内部为光学暗室的箱体，箱体上有排烟管和进烟管，进烟管与燃烧炉相接，排烟管和进烟管上分别装有阀门和风机；箱体内部装有光学烟尘密度计、照度计和照明灯灯架；照明灯灯架的灯座安装在竖杆上部，位置可沿竖杆上下移动，竖杆下端与底座固定连接，底座与由步进电机驱动的丝杆构成螺母丝杠传动机构，可在导轨上滑动。该装置结构简单，操作简便；烟雾浓度和光程可调。利用该装置可对便携式消防照明灯的性能进行定量测试。

Description

一种便携式消防照明灯性能测试装置与方法

技术领域

本发明涉及携带式照明装置，特别是一种用于对不同光源的便携式消防照明灯进行性能测试的装置与方法。

背景技术

消防员在灭火与抢险救援过程中，工作地点的充足照明对于火场侦查、人员搜救等非常重要。其中便携式照明灯是消防员使用非常广泛的一种照明设备，可佩戴在头盔上或手持使用。由于灭火与抢险救援现场环境复杂恶劣，而这类个人用照明灯具目前种类繁多，性能参差不齐，因此，检测消防员使用的便携式照明灯在浓烟等恶劣环境下的工作性能对使用和改进便携式消防照明灯具有重要意义。

GB7000.1-2002《灯具一般安全要求与试验》规定了使用电光源、工作电源电压不超过1000V的灯具的一般要求和试验方法，包括分类、标记、机械结构和电气结构。这些试验方法并没有包括例如在火场浓烟情况下照明灯的照射距离和范围等性能，故其对于测试消防员使用的便携式照明灯具在火场或抢险现场的工作性能是不合适的。

GB7000.13-1999《手提灯安全要求》规定了使用光源是电源电压不超过250V的钨丝灯和管形荧光灯的手提灯以及使用时握在手中的类似的可移式灯具的安全要求，包括分类、标记、机械结构和电气结构。也没有针对消防实战需求的便携式照明灯具的性能检测要求和方法。

CN103149015A专利申请公开了一种消防灯具烟雾穿透性能试验装置。该装置由试验箱（非光学暗室）和烟箱组成，在试验箱内设有灯具夹持机构、反光系数调节机构、光透过率仪、照度计、烟雾扩散器等部件。该装置把手电筒作为室内照明光源，依据流明法（又称利用系数法，该方法给出了照明灯具的功率、数量和类型与室内工作面平均水平照度之间的函数关系）通过改变空间各表面的反光系数测试工作面上的有用光通量，进而间接测试手电筒的烟雾穿透性能。这种试验装置的缺陷是：

1、利用反光系数调节机构改变空间各表面的反光系数，测试手电筒照射到工作面上的有用光通量，这在无烟的情况下才有效果；在有烟情况下，由于烟雾对光线的吸收和散射作用，使不同颜色的布料对光的反射效果区别不明显，故在有烟情况下反光系数调节机构将不起作用；

2、该装置把手电筒作为室内照明光源，依据流明法通过测试工作面上的照度来间接测试手电筒的光学性能，其测试结果与现有国家产品标准GA883-2010《公安单警装备强光手电》、DB35/T1306-2012《LED手电筒》、QB/T2198-1996《手电筒》的要求不符，不能作为正确评价产品性能质量的依据；

3、进烟和排烟不能进行控制，难以在试验箱体内部形成浓度稳定的烟雾，导致灯具烟雾穿透性能试验的重复性差；

4、该装置的光透过率仪用于测试灯具调节装夹机构的光透过率，对于试验箱体内部的烟雾浓度未定量测量，难以评价不同种类的消防灯具的烟雾穿透性能；

5、该装置采取固定光程距离的测试方法，无法测试不同光程条件下消防灯具的性能；

6、该装置结构复杂，操作步骤繁琐。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种便携式消防照明灯的性能测试装置和利用该装置测试便携式消防照明灯性能的方法。其装置结构简单，操作方法简便，烟雾浓度和光程可调，对便携式消防照明灯的性能可实现定量测试，能为正确评价便携式消防照明灯的性能质量提供科学依据。

为实现上述目的，本发明提供的便携式消防照明灯性能测试装置，有一内部为光学暗室的箱体，箱体的前部有箱门，箱体的上部有排烟管，排烟管上安装有排烟阀门和排烟风机，箱体的下部有进烟管，进烟管通过进烟风机和进烟阀门与燃烧炉相接；在箱体的内部安装有光学烟尘密度计、照度计和照明灯灯架；照明灯灯架由灯座、竖杆、底座、导轨、丝杆和步进电机组成，其中灯座安装在竖杆的上部，位置可沿竖杆上下移动，竖杆的下端与底座固定连接，底座与安装在箱体底部的导轨滑动连接，底座上有螺孔，与丝杆构成螺母丝杠传动机构，丝杆由步进电机驱动。

所述箱体为长方体，长1300mm，宽600mm，高700mm；箱体由厚度为2mm钢板制成；箱体内部的光学暗室由吸光材料制成。

利用上述便携式消防照明灯性能测试装置测试便携式消防照明灯性能的方法，按以下步骤进行：

步骤1：打开箱体的箱门，将被测便携式消防照明灯安装在灯座上；调节灯座在竖杆上的上下位置，使便携式消防照明灯与照度计处在同一光学轴线上；利用步进电机驱动丝杆转动，调节底座在导轨上的位置，使便携式消防照明灯与照度计的水平距离与测试光程一致；

步骤2：关闭进烟阀门，开启排烟阀门和排烟引风机，运行10min后关闭排烟阀门和排烟风机；调节光学烟尘密度计和照度计归零；开启便携式消防照明灯，然后关闭箱门；

步骤3：经过一段稳定时间后，观察照度计显示的照度值，并作记录为I₀；

步骤4：燃烧炉内放置尺寸为15×15×6cm的符合GB4715-2005《点型感烟火灾探测器》标准附录I特性的聚氨酯塑料块，点燃后开启进烟阀门和进烟风机，观察光学密度计显示的烟雾浓度，调节排烟阀门和排烟风机，使箱体内烟雾浓度维持在设定值；观察照度计显示的照度值，并作记录为I1；

步骤5：取log（I0/I1）作为判断便携式消防照明灯性能的指标，值越小性能越优良。

与现有技术相比较，本发明的优点是：

1、进烟和排烟设有控制阀门，通过调节阀门的开闭程度，可以在试验箱体内形成一定浓度的稳定烟雾，确保灯具烟雾穿透性能试验具有较高的重复性；

2、采取步进电机带动丝杆沿导轨移动的方式调节光程，可测试不同光程距离下消防灯具的性能。

3、采用光学烟尘密度计定量检测试验箱体内部的烟雾浓度，可实现对不同种类的消防灯具的烟雾穿透性能进行评价；

4、测试方法以数字形式判断便携式消防照明灯的性能，判据清晰明确；

5、采用聚氨酯塑料作为发烟材料，能够模拟消防实战过程中的浓烟环境，保证灯具烟雾性能试验贴近实际工况；

6、装置结构简单，测试方法操作简便。

附图说明

图1为本发明便携式消防照明灯性能测试装置的正面视图；

图2为图1中箱体内部结构示意图。

图中：1-机架，2-箱体，3-箱门，4-燃烧炉，5-进烟管，6-进烟阀门，7-进烟风机，8-排烟管，9-排烟阀门，10-排烟风机，11-合页，12-光学烟尘密度计，13-照度计，14-灯座，15-竖杆，16-底座，17-导轨，18-丝杆，19-步进电机。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明便携式消防照明灯性能测试装置，如图1和图2所示，有一坐落在机架1上的长方形箱体2，该箱体由2mm厚钢板制成，长1300mm，宽600mm，高700mm，内部为光学暗室，由吸光材料制成；箱体的前部右侧通过合页11装有可开闭的箱门3，箱体2的上部安装有排烟管8，排烟管上安装有排烟阀门9（可用蝶阀）和排烟风机10，箱体的下部安装有进烟管5，进烟管5通过进烟风机7和进烟阀门6（可用蝶阀）与位于箱体下面的燃烧炉4相接；在箱体2的内部左上方安装光学烟尘密度计12（可用法兰将其固定在箱体内壁上），在箱体左边内壁的上部固定安装照度计13，在箱体的底部水平安装导轨17，在导轨上安装与导轨滑动配合的底座16，该底座有螺孔（未图示），与水平安装的丝杆18配合构成螺母丝杠传动机构，丝杆由安装在箱体左下端的步进电机19驱动；在底座16的上部固定安装一竖杆15，在竖杆的上部、采取滑动连接方式安装供便携式消防照明灯安装的灯座14，并用设在灯座上的定位螺丝（未图示）将位置调定后的灯座定位。

实施例

利用上述便携式消防照明灯性能测试装置对某两种型号佩戴式防爆照明灯的性能进行测试，其步骤如下：

步骤1：打开箱体的箱门，将其中一个型号的佩戴式防爆照明灯安装在灯座上；调节灯座在竖杆上的上下位置，使该防爆照明灯与照度计处在同一光学轴线上；启动步进电机，驱动丝杆转动，调节底座在导轨上的位置，使该防爆照明灯与照度计的光程（水平距离）为1m；

步骤2：关闭进烟阀门，开启排烟阀门和排烟引风机，运行10min后关闭排烟阀门和排烟风机；调节光学烟尘密度计和照度计归零；打开防爆照明灯开关，然后关闭箱门；

步骤3：经过两分钟稳定时间，观察照度计显示的照度值，并作记录为I0=3000lx；；

步骤4：燃烧炉内放置尺寸为15×15×6cm的聚氨酯泡沫块，点燃后开启进烟阀门和进烟风机，观察光学密度计显示的烟雾浓度，调节排烟阀门和排烟风机，使箱体内烟雾浓度维持在40%obs/m，观察照度计显示值，并作记录为I1=500lx；

步骤5：该型号防爆照明灯的性能指标log（I0/I1)=0.78。

取另一型号佩戴式防爆照明灯，按相同测试过程测试，得测试结果为log（I0/I1)=0.50，小于第一种型号的测试结果0.78，说明第二种型号的佩戴式防爆照明灯性能优于第一种。

Claims (4)

1.一种便携式消防照明灯性能测试装置，其特征在于：有一内部为光学暗室的箱体(2)，光学暗室由吸光材料制成，箱体的前部有箱门(3)，箱体(2)的上部有排烟管(8)，排烟管上安装有排烟阀门(9)和排烟风机(10)，箱体的下部有进烟管(5)，进烟管(5)通过进烟风机(7)和进烟阀门(6)与燃烧炉(4)相接；在箱体(2)的内部安装有光学烟尘密度计(12)、照度计(13)和照明灯灯架；照明灯灯架由灯座(14)、竖杆(15)、底座(16)、导轨(17)、丝杆(18)和步进电机(19)组成，其中灯座(14)安装在竖杆(15)的上部，位置可沿竖杆上下移动，竖杆的下端与底座固定连接，底座与安装在箱体底部的导轨(17)滑动连接，底座(16)上有螺孔，与丝杆(18)构成螺母丝杠传动机构，丝杆(18)由步进电机(19)驱动。

2.根据权利要求1所述的便携式消防照明灯性能测试装置，其特征在于：所述箱体(2)为长方体，长1300mm，宽600mm，高700mm。

3.根据权利要求1所述的便携式消防照明灯性能测试装置，其特征在于：所述箱体(2)由厚度为2mm的钢板制成。

4.一种利用权利要求1所述便携式消防照明灯性能测试装置测试便携式消防照明灯性能的方法，其特征在于按以下步骤进行：

步骤1：打开箱体的箱门，将被测便携式消防照明灯安装在灯座上；调节灯座在竖杆上的上下位置，使便携式消防照明灯与照度计处在同一光学轴线上；利用步进电机驱动丝杆转动，调节底座在导轨上的位置，使便携式消防照明灯与照度计的水平距离与测试光程一致；

步骤2：关闭进烟阀门，开启排烟阀门和排烟引风机，运行10min后关闭排烟阀门和排烟风机；调节光学烟尘密度计和照度计归零；开启便携式消防照明灯，然后关闭箱门；

步骤3：经过一段稳定时间后，观察照度计显示的照度值，并作记录为I0；

步骤4：燃烧炉内放置尺寸为15×15×6cm的聚氨酯泡沫块，点燃后开启进烟阀门和进烟风机，观察光学密度计显示的烟雾浓度，调节排烟阀门和排烟风机，使箱体内烟雾浓度维持在设定值；观察照度计显示的照度值，并作记录为I1；

步骤5：取log(I0/I1)作为判断便携式消防照明灯性能的指标，值越小性能越优良。